• 정보처리학회논문지B
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• 제17B권6호
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• pp.413-420
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• 2010

분산 모바일 멀티미디어 시스템에서 클라이언트의 재생 버퍼 수준에 기반하여 통신망 대역폭을 동적으로 할당하는 기법이 본 논문에서 제시된다. 이 기법에서 비디오 요청을 서비스하기 위해 할당된 대역폭의 양은 요구한 클라이언트의 버퍼 수준에 따라 결정된다. 즉 클라이언트의 버퍼 수준이 일시적으로 낮아지거나 높아지면 재생 상황을 개선하기 위한 목적으로 더 많은 대역폭 또는 더 적은 대역폭이 할당되는 것이다. 또한 재생 버퍼 수준 기반 대역폭 할당 기법을 사용함으로써 클라이언트들에게 공평한 서비스가 제공될 수 있다. 고품질의 비디오 재생을 지원하기 위해서 비디오 프레임들은 반드시 재생 시간 전까지 클라이언트에 전송되어야 한다. 이 대역폭 할당 기법의 주목적은 전송이 중단되는 프레임의 수를 최소화하여 비디오 재생 성능과 서비스 품질을 향상시키며 동시에 진행되는 모든 비디오 요청 작업을 공평하게 서비스하는 것이다. 제시된 기법의 성능은 시뮬레이션을 통하여 다른 정적 대역폭 할당 기법과 비교 분석되었으며 프레임의 전송중단율은 버퍼수준에 따라 약 4%에서 9% 정도 감소된 것으로 나타났다.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.447-458
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• 2021

The quality of experience (QoE) of video streaming is degraded by playback interruptions, which can be mitigated by the playout buffers of end users. To analyze the impact of playout buffer dynamics on the QoE of wireless adaptive hypertext transfer protocol (HTTP) progressive video, we model the playout buffer as a G/D/1 queue with an arbitrary packet arrival rate and deterministic service time. Because all video packets within a block must be available in the playout buffer before that block is decoded, playback interruption can occur even when the playout buffer is non-empty. We analyze the queue length evolution of the playout buffer using diffusion approximation. Closed-form expressions for user-perceived video quality are derived in terms of the buffering delay, playback duration, and interruption probability for an infinite buffer size, the packet loss probability and re-buffering probability for a finite buffer size. Simulation results verify our theoretical analysis and reveal that the impact of playout buffer dynamics on QoE is content dependent, which can contribute to the design of QoE-driven wireless adaptive HTTP progressive video management.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.166-172
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• 2020

Video streaming application such as YouTube is one of the most popular mobile applications. To adjust the quality of video for available network bandwidth, a streaming server provides multiple representations of video of which bit rate has different bandwidth requirements. A streaming client utilizes an adaptive bit rate scheme to select a proper video representation that the network can support. The download behavior of video streaming client player is governed by several parameters such as maximum buffer size. Especially, the size of the maximum playback buffer in the client player can greatly affect the user experience. To tackle this problem, in this paper, we propose the maximum buffer size optimization according to available network bandwidth and buffer status. Our simulation study shows that our proposed buffer size optimization scheme successfully mitigates playback stalls while preserving the similar quality of streaming video compared to existing ABR schemes.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.34-40
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• 2018

본 연구에서는 모바일 단말에서 재생되는 동영상 서비스의 끊김 현상을 방지할 수 있는 최적의 버퍼 크기를 산정하고자 한다. 버퍼는 VOD서비스를 위해 수신 단말에 도착한 멀티미디어 패킷의 저장 공간을 의미한다. 만약 버퍼 크기가 너무 크면, 재생 서비스 시작 전의 지연시간이 길어지게 된다. 반대로 버퍼 크기가 너무 작은 경우, 수신 단말에 도착한 패킷의 부족으로 재생 서비스가 중간에 멈출 수 있다. 그러므로 적정 버퍼 크기는 모바일 단말에서의 재생 서비스 품질 척도가 될 수 있다. 본 연구에서는 재생 서비스의 버퍼링 과정을 이산시간 대기행렬로 모델링한다. N정책을 갖는 Geo/G/1 대기행렬에서 바쁜기간의 평균길이와 평균 대기시간을 분석한다. 또한 도출된 성능척도를 이용하여 모바일 단말에서의 최적의 버퍼 크기를 결정하는 수치예제를 제시한다. 본 연구 결과를 이용하여 재생 도중의 끊김 현상 방지와 재생 시작 초기의 지연시간 최소화를 달성하여 이용자 만족도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.105-112
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• 2011

본 논문에서 실시간 비디오 스트림을 효율적으로 전송하기 위한 적응형 부하 조정 기법이 제시된다. 모바일 환경에서 비디오 요청을 하는 클라이언트의 재생 버퍼 수준은 일시적으로 높아지거나 낮아질 수 있다. 제시된 기법은 버퍼 수준이 낮은 클라이언트의 비디오 요청을 먼저 서비스하기 위하여 더 많은 통신망 대역폭을 할당하게 된다. 즉 분산 모바일 시스템에서 재생 버퍼 수준에 따라 통신망 대역폭의 양이 동적으로 할당된다. 제시된 부하 조정 기법은 비디오 재생시 서비스 품질과 실시간적 성능 향상을 위하여 재생시간 전까지 클라이언트에게 성공적으로 전송되는 프레임의 수를 최대화한다. 또한 재생 상황을 더욱 적합하게 유지함으로써 모든 클라이언트들에게 공평한 서비스가 제공될 수 있다. 제시된 부하 조정 기법의 성능은 시뮬레이션을 통하여 다른 정적 부하 조정 기법과 비교 분석되었으며 종료시한내에 성공적으로 전송되는 프레임의 비율이 더 높은 것으로 나타났다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.103-109
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• 2020

This paper finds solutions for using ZigBee in wireless networked control system (WNCS). The round trip time delay and packet loss rate of the WNCS are measured. On the basis of these measured data, a playback buffer is used to solve the variable time delay in WNCS, and a Smith predictor is introduced to compensate for the time delay. The WNCS was able to be actually constructed to perform DC motor position control with 40 Hz sampling frequency.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.677-684
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• 2003

VOD 서비스의 대부분 정책들은 주로 서버 시스템에 대해 연구되고 있고, 단절감 없는 재생과 재생질 보증의 근간이 되는 클라이언트의 버퍼 안정화 문제에 대해서는 언급되지 않고 있다. 본 논문에서는 클라이언트의 버퍼 상태가 스타베이션 또는 오버런인 경우 서버에 동적인 제어신호를 발하고, 서버에서는 수신된 제어 요구 신호에 따라 프레임을 생략하여 전송하는 정책을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 제안 정책이 클라이언트의 버퍼 상태 악화로 인한 프레임의 미수신 및 손실을 방지하여 클라이언트의 버퍼를 안정화시켜 재생질 보증에 더 효율적임을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.206-210
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• 2008

프로그레시브 스트리밍의 가장 큰 특징은 TCP를 통해 전송된 미디어 데이타가 수신 단말기로 다운로드 됨과 동시에 미디어의 재생이 실행되는 것이다. 프로그레시브 스트리밍에서는 TCP의 순서번호(sequence number)나 검사합(checksum) 기능 등을 통하여 손실된 패킷을 검출하여 재전송을 통해 복원이 가능하다. 그러나, 재전송에 소요되는 시간 동안 재생될 수 있는 충분한 량의 미디어 데이타가 수신 단말기 버퍼에 남아 있어야만 미디어의 끊김 없는 서비스가 가능하다. 본 논문에서는 이러한 끊김 없는 서비스가 가능하도록 수신 단말기의 버퍼 고갈 확률을 고려하여 실시간으로 초기 버퍼링 시간을 결정하는 방법을 제안하고 실험을 통해 제안된 방법의 효과를 검증한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권5호
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• pp.213-217
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• 2001

CPU, 네트웍 대역폭, 디스크 속도등 컴퓨터와 통신 기반을 이루는 기반기술의 급진적인 발달에 따라, 컴퓨터 또는 단말기로 멀티미디어 데이터 서비스를 받는 것이 이제는 우리 생활의 일부분이 되었다. 이러한 급속한 서비스 저변의 확대에도 불구하고 아직도 고화질 멀티미디어 서비스를 제공하는 데 있어서 많은 기술적인 문제가 존재하는 것이 현실이라고 할 수 있겠다. 그 중의 하나로 멀티미디어 정보를 디스크로부터 읽어들여 실시간 상영하는 경우, 과도한 주기억 장치 버퍼의 요구가 문제점으로 등장한다. 주기억 장치 버퍼가 필요한 이유는 디스크는 자료를 비동기적으로 읽는데 반해 멀티미디어 데이터(프레임)를 상영하는 방법은 동기적으로 행해지므로 두 가지 특성이 다른 작업간에 비동기성을 해결하기 위함이다. 사용자에게 스트리밍 데이터를 전송하는 방법에는 두 가지 (디스크에서 읽어들이는 방법 : 디스크 모드와 기존에 메모리에 탑재된 데이터를 재 전송하는 방법 : 메모리 모드)가 있는데, 각 방법에 따라 필요로 하는 주기억 장치 버퍼의 양이 다르다. 본 연구에서는 각 방법에 따른 주기억 장치 요구량을 계산하는 모델을 개발하고, 전체 버퍼양을 최소화하도록 자료 전송방법을 가변적으로 변환시키는 기법을 소개한다. 본 기법의 가장 큰 장점은 각 비디오 세션의 데이터 전송하는 방법이 서버의 상태에 따라서 가변적으로 변환된다는 사실이다. 본 기법은 대용량 비디오 서버에서 다수의 멀티미디어 세션을 상영하는 데 필요한 버퍼 양을 효과적으로 감소 시킬수 있으며, 특히 사용자들의 주문이 소수의 화일들에게 집중되어 있는 경우 더욱 효과적으로 작동하고 있다. 제안된 기법의 근간이 되는 이론들의 구체적인 모델링이 제공되었으며, 본 기법이 항상 최적의 해를 구한다는 사실은 증명을 통해 보여진다. 주창되는 기법의 효율성과 성능을 시뮬레이션을 통해서 검증한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.814-826
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• 2012

모바일 통신망에서 클라이언트들의 재생 버퍼 수준을 이용하여 VBR 비디오 스트림을 전송하는 스케쥴링 알고리즘들이 본 논문에서 제시된다. 이 알고리즘들은 모바일 통신망에서 집중식 비디오 서버와 클라이언트들 간에 제한된 통신 대역폭을 최대한 활용할 수 있다. 비디오 서버는 동시에 다수의 비디오 요청을 서비스하기 때문에 통신망 대역폭을 공평하고 효율적으로 할당하여 활용하는 것이 중요하다. 각 비디오 재생시 서비스 품질과 실시간적 성능을 향상시키기 위하여 비디오 서버는 일시적으로 버퍼 수준이 낮은 비디오 요청 작업을 우선적으로 서비스하고자 더 많은 대역폭을 할당하게 된다. 버퍼 수준이 상이한 모바일 클라이언트들에게 공평한 서비스와 부하 균형이 제공되는 시뮬레이션 결과가 나타났으며 각 클라이언트의 재생 시간전까지 성공적으로 전송되는 프레임의 수가 최대화되었다.